晶体管基本放大电路之动态分析
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晶体管基本放大电路之动态分析
动态分析
在放大电路的输入端加上输入信号后,就需要知道经过放大电路后信号被放大了多少,以及这个电路对前面的信号源产生了什么影响,对后面的负载又有什么要求?这些量的分析称为放大电路的动态分析。
放大电路的实际输人信号并非是单一频率的正弦波,往往没有特定的规律。但这种信号可以看成是由许多不同幅值、ATMEL代理商不同频率的正弦波叠加而成的,所以在调试或测试放大电路时通常都用正弦信号作输入信号。
在放大电路的输入端加入正弦输入信号后,电路中的各电压和电流都会在原来静态值的基础上叠加一个交流量。为了区分电压、电流中的直流分量、交流分量和交直流总量,需要用不同的符号表示,表1给出了放大电路中电压和电流的符号约定。
动态分析的任务是要求出放大电路的电压放大倍数、放大电路的输入电阻和输出电阻,一般也有两种方法,即图解法和估算法(微变等效电路分析法)。在这里我们只介绍估算法。用估算法对放大电路进行动态分析的前提是输入信号比较小,放大电路一定工作在放大区,由前面讨论知,在放大区,输出电流与输入电流呈线性关系,所以可以用线性电路的分析方法,计算各电压、电流值。在分析电路之前,首先作出放大电路的交流通路。画交流通路的原则是C1、c2对交流分量可视为短路,直流电
源yc的内阻很小,对交流也可视为短路。据此画出放大电路的交流通路,如
图2所示。对交流信号来说,从输入端看进去,晶体管的发射结可等效为一个电阻吨 (52),称作品体管的输入电阻,它的值在选定了合适的静态值以后i可以用以下的经验方式进行估算,即
式中的JB、入(单拉均为MA)都是静态值。由式可见,RB和JB、JE及A有密切关
系。如果已知JB、JG(JE、JR)和p就可以计算出RB的值。—般RK的值约为几百
欧到几千欧。常用的小功率晶体管,当人=1—2rnJ\时,儿约为1h1左右。
必须指出的是,RB是动态电阻,是对变化的信号表现的电阻,所以又称交
流电阻,只能用它对变化的佰号进行计算、而绝不能用它来计算直流佰。
出品体管的输出特性曲线可知,在放大区个集电极电流几乎与UU无关,
而只受基极电流的控制。因此,在放大电路的输出回路中,晶体管可以看成
是一个受控电流源,其中输出电流IC由输入电流JL决定,并与其呈线性关系,
即4=邱M
据此可画出的电路更利于我们分析交流电路,即微变等效电路。在工程
上常用的品体管的微变等效电路及放大电路的微变等效电路如图3所示。
,
根据放大电路的微变等效电路,ATMEL代理可求出放大电路的电压放大倍数Au、输
入电阻的ri和输出电阻人。
电压放大倍数A。的计算当输入信号为正弦员时,微变等效电路图
中各电压、电流量均为正弦员,计算时一般用其有效炮相量来表示。wxq$#